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题名核主泵流体动压型圆形深槽密封的热流耦合分析
被引量：7
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作者
李定
孟祥铠
李纪云
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机构
浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心
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出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2016年第12期18-24,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51375449
51005209)
浙江省自然科学基金项目(LY14E050012)
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文摘
以核主泵流体动压型圆形深槽第二级密封为研究对象,建立包括密封环、端面液膜和密封腔组成的三维跨尺度传热系统。采用Fluent软件,在流固交界面采用强制耦合,求解能量方程和N-S方程,获得端面间液膜、密封环、密封腔的流场分布、压力分布和温度分布,在此基础上研究转速、冲洗量和冲洗进出口位置对三维传热系统的影响。结果表明:冷却冲洗对于密封环的散热有显著效果;深槽能降低密封端面的温度,起到局部的冷却作用;深槽结构以及流体惯性作用,导致深槽两侧存在压力梯度;转速对温度场的影响远大于冲洗量的影响;冲洗进出口位置对密封环、密封腔的温度场影响较大,冲洗进出口位置均存在最优值,进口在无量纲量L/L0为4/7处最优,出口位于动环外周凸台处有较好的冷却效果。
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关键词
核主泵
深槽密封
跨尺度三维传热
热流耦合
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Keywords
reactor coolant pumps
deep groove seal
three-dimensional heat transfer across scales
thermal-fluid coupling
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分类号
TH117.3
[机械工程—机械设计及理论]
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题名基于弹流理论的深槽密封机制分析
被引量：1
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作者
顾林峰
孟祥铠
李纪云
彭旭东
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机构
浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期61-66,共6页
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基金
国家重点基础研究发展计划项目(973)(2014CB046404)
国家自然科学基金项目(51375449)
浙江省自然科学基金项目(Y14E0500061)
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文摘
使用半光滑牛顿法建立深槽密封弹流模型,模型将雷诺方程、空化方程、力平衡方程及变形方程同时纳入牛顿迭代系统,使用Fischer-Burmeister函数实现对润滑液膜空化区域的识别,通过一重循环迭代寻索到空化区域并得到端面膜厚及压力场分布,算法效率显著提升。通过该弹流模型对深槽密封作用机制进行研究,并对比分析U型槽、矩形槽、圆弧槽3种型槽对密封性能的影响。结果表明:深槽密封端面周向较小的动力楔使得端面以非接触状态运行;核主泵三级密封的密封特性接近,圆弧槽在仅考虑压力变形条件下动压效应微弱,且稳定运行时其最小膜厚远小于U型槽及矩形槽。
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关键词
深槽密封
半光滑牛顿法
弹流理论
动压效应
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Keywords
deep groove mechanical seal
semi-smooth Newton method
elastohydrodynamic theory
dynamic effect
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分类号
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
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